新疆温宿核桃生长关键期气象指标及气象灾害影响
刘海蓉;谢伦胜;谷玉东;吴芳;陈平
【摘 要】对新疆温宿核桃生长的整个物候期、生长期间气象条件及主要气象灾害进行了统计分析,得出相关气象指标,为防灾减灾提供有效参考依据.结果表明:2000年至今随着年份的递增,核桃花芽膨大期、果实成熟期差异变化不明显,展叶期和开花期逐年均呈偏早趋势;≥9℃积温与萌芽期呈极显著负相关,即积温越高,萌芽越早;核桃花期与≥3℃积温和4月日照时数成显著负相关,即日照时数多,热量足,花期越早;花期与4月浮尘日数成正相关,即4月浮尘日数多,花期推迟;果实成熟期与6月的日照时数和6月平均最高气温相关显著,即6月日照时数越多,温度越高,核桃成熟越早;越冬期日最低气温-25℃以下持续7 d以上,或极端低温-28℃以下持续24 h以上,核桃树就可能遭受冻害.花期主要影响气象灾害为大风浮尘、高温,果实生长期为高温、持续降水,越冬休眠期主要为低温冻害.
【期刊名称】《沙漠与绿洲气象》
【年(卷),期】2019(013)003
【总页数】6页(P131-136)
【关键词】温宿核桃;物候期;气象指标;气象灾害;影响
【作 者】刘海蓉;谢伦胜;谷玉东;吴芳;陈平
【作者单位】阿克苏地区气象局,新疆 阿克苏843000;阿克苏地区气象局,新疆 阿克苏843000;阿克苏地区气象局,新疆 阿克苏843000;阿克苏地区气象局,新疆 阿克苏843000;阿克苏地区气象局,新疆 阿克苏843000
【正文语种】中 文
【中图分类】S162.5
核桃是世界著名四大干果（核桃、扁桃、腰果、榛子）之一，是经济、生态和社会效益较高的干果，属温带落叶乔木，喜温，喜光，比较能耐干燥气候[1]。由于核桃生长周期很长，7 a 左右才逐渐进入盛果期，其生长受地理气候因素的制约。核桃生长过程主要发育期为萌芽、展叶、开花座果、果实生长和休眠期[1-7]，核桃生长期间受气象条件影响较大，光、温
、水气象条件的综合作用对不同核桃发育阶段直接产生有利或不利的影响，因此，分析核桃生产能力与温度等气象因子和沙尘、低温等气象灾害的关系，以期趋利避害，达到增产丰产的目的。
2004 年，新疆阿克苏地区建设了以核桃、红枣、苹果等为主的环塔里木盆地优质特林果基地，特林果业迅速发展，截止2015 年阿克苏地区核桃种植面积达到1.23×105 hm2，占阿克苏地区林果种植面积的41.1%。阿克苏地区核桃种植区主要在温宿县，温宿县核桃种植面积为4×104 hm2，占阿克苏地区核桃种植面积的33%左右，为阿克苏地区核桃种植面积最大的县。该县农民核桃收入已占到当年农民纯收入的21%，核桃种植业已成为核桃主产县（市）促进农村农业经济发展、农民可持续增收的优势主导产业。在全球气候变暖的同时，气象要素的波动性也在不断加剧。近年来，温宿县极端天气气候事件频发，持续降水、春夏季高温、大风浮尘和冬季低温等气候事件时常发生，使当地核桃不同生长时期遭遇不同气象灾害，一定程度上制约了核桃产业发展和农民经济收入的增加。
果树产业作为林业生产的重要组成部分，为我国农业生产经济建设做出了重要贡献，国内农业气象研究者对果树与气象条件的关系方面做了一定工作，陆续开展过相关研究工作，如甘
肃杨小利[2]对平凉市苹果花期冻害农业保险风险等级进行了分析评估，确定了苹果花期冻害农业保险的风险等级；陕西李美荣等[3]对陕西苹果产区连阴雨气象灾害指数进行了分级、评价，得出气象灾害指数；张磊等[4]分析我国北方主要苹果产区澳洲青苹与气象因子的影响得出，气温、降水、日照时数和相对湿度是影响苹果品质最主要的气象因子，并认为成熟前的7、8、9 月最为关键。新疆的农业气象工作者也开展了不少相关研究工作，吉春容等[5]归纳了新疆特林果冻害的成因和影响；李海燕等[6]分析了2000 年以来库尔勒市果树冻害气象条件，从低温天气前期气候特征、低温强度及持续时间、积雪、地温、冻土深度等方面对库尔勒2000 年以后的2 次果树冻害天气进行了综合分析；艾尼瓦尔·依沙木丁等[7]针对核桃抽干的气象因子进行了分析，得出核桃抽干气象指标；阿克苏地区也分析得出了果树抽条的气象成因分析及预防措施[8]。目前国内关于核桃全生育期间气象条件利弊的分析研究相对偏少。
鉴于上述原因，本文从气象角度出发，重点研究温宿县核桃农业气象生育指标及气象灾害的影响，着重分析温宿核桃整个生长过程中不利气象条件对核桃不同发育阶段生长及对产量的影响，总结核桃整个生长期间的气象条件利弊，得出核桃全生育期生长的气象指标，并对核桃气象灾害进行评估，以便在核桃生产中提供科学有效的气象服务，为核桃生产提供决策依新疆干果
据，将气象灾害的损失降至最低，更好地推动地区核桃产业的发展。
1 资料及方法
本文研究的核桃品种为温185，为温宿主栽核桃品种之一，其早熟且皮薄，农户经济效益显著，深受广大用户喜爱，故种植面积大。阿克苏地区自2000 年开始大力发展林果业，而且近年来随气候变暖的趋势核桃物候期变化较大，所以核桃物候期分析从2000—2016 年，相应选取温宿气象站2000—2016 年日均温、最低气温、最高气温、降水、日照时数等资料进行统计分析。物候期为温宿局气象局的多年观测值，文中提到的物候期均为始期到末期的平均值。
2 结果与分析
2.1 核桃生长物候期的差异变化
核桃全年物候期主要有萌芽、展叶、开花座果、果实生长、落叶和休眠期，各物候期因栽培地区、品种和类型以及年度气候变化而有差异。气温尤其是年活动积温是影响物候期的主要因子。经研究多数树种在日平均气温3 ℃作为活动积温起点[8]，则温宿县核桃各物候期的多
年平均活动积温和日期见表1。
表1 温宿县2000—2016 年核桃生长物候期及气象条件的变化?
分析2000—2016 年共17 a 核桃主要物候期花芽膨大期、展叶期、开花期、果实成熟期，前3 个物候期均出现在春季，果实成熟期出现在夏末秋初。从图1 和图2 得出，2000—2016 年核桃花芽膨大期和果实成熟期趋势类似，多年物候期变化不大（图1a，图2b）；展叶期和开花期趋势一致（图1b，图2a），逐年呈偏早趋势，2016 年展叶期和开花期比多年平均各偏早6 d 和4 d；各物候期中其中展叶期达到了α=0.10 的显著水平，即随着年份的递增，展叶期呈偏早趋势；核桃萌芽起点温度为9 ℃[8]，核桃萌芽期多年出现在3 月下旬，统计2000—2016 年各年截止到3月（核桃萌芽期间）≥9 ℃积温，与萌芽期做相关分析，结果相关系数为-0.854 05，通过了α=0.001 的显著水平检验。
图1 温宿县2000—2016 年核桃花芽膨大期（a）和展叶期（b）发育时间变化
图2 温宿县2000—2016 年核桃开花盛期（a）和果实成熟期（b）发育时间变化
≥9 ℃积温与萌芽期（日期转换为数字）为极显著负相关，即积温越高，萌芽越早（图3）。
如2008 年积温最高，萌芽最早；2011 年积温最少，萌芽最晚。实际分析结果与张兵、宋卫合著的“阿克苏核桃优质丰产高效栽培技术”结论一致[8]。
图3 温宿县2000—2016 年核桃多年萌芽期与≥9 ℃积温变化
2.2 核桃生长关键期气象指标分析
2.2.1 开花授粉期
核桃花期受春季气温的影响较大，早春积温高，花期提前，反之则推迟。核桃一般为雌雄同株异花且雌雄花期不一致，雄花先开叫“雄先型”，雌花先开叫“雌先型”[1]，雌先型的多为早实核桃品种，如温185。核桃雌花为风媒花，一般只有2~3 d的寿命，有效授粉期为3~5 d，此期为授粉最佳时期，经3~5 d 后柱头开始干涸、枯萎失去授粉能力[1]；核桃授粉与天气状况及开花情况有较大的关系。温宿核桃花期常遇灾害天气主要是大风浮尘和高温天气。
根据2000—2016 年核桃花期物候资料，得出核桃多年开花授粉期为3 月25 日—4 月25 日，将各年开花日期与2000—2016 年各年3 月25 日—4 月25 日时段的≥3 ℃积温、≥28 ℃高温日数、浮尘日数、日照时数进行统计分析，结果见表2。
表2 温宿县2000—2016 年核桃开花授粉期间气象条件与花期的相关系数注：*表示通过α=0.10 以上的显著性检验。?
由表2 得出，核桃花期与≥3 ℃积温和4 月日照时数成显著负相关，即日照时数多，热量足，花期越早；花期与4 月浮尘日数成正相关，即4 月浮尘日数多，花期推迟，与花期与日照时数成正相关的结果是一致的，因浮尘日数多，日照时数少。在2000—2016 年的3 月25 日—4 月25 日花期时段内≥3 ℃积温值在393.8 ℃（2003 年）~540.2 ℃（2016 年），其中2016 年最多；日照时数在152.5 h（2002 年）~270.6 h（2005 年），其中2005 年最多，故2005 年和2016 年的核桃花期相对早。